Vă explicăm ce este meioza și în ce constă fiecare dintre fazele sale. De asemenea, ce este mitoza și diferențele sale față de meioză.
Ce este meioza?
Meioza este una dintre căile prin care împărțiți celulele, care se caracterizează prin a da naștere la celule fiice diferite genetic de celula care le-a dat naștere. Acest tip de diviziune celulară este cheia reproducere sexuală, deoarece prin meioză organisme își produc gameții sau celulele sexuale. Noul individ rezultat din unirea a doi gameti (un mascul si unul feminin) va avea a material genetic diferită de cea a părinților, care decurge din combinarea acestora.
Meioza (din greacă meioum, scădere) constă în divizarea unei celule diploide (2n), adică prevăzută cu două seturi de cromozomii pentru a da naștere la patru celule haploide (n), prevăzute cu un singur set de cromozomi, adică jumătate din încărcătura genetică a celulei inițiale.
În animalelor (incluzând ființă umană) majoritatea celulelor din organism sunt diploide și se numesc celule somatice. Doar în țesutul germinativ sunt celule speciale care dau naștere, prin meioză, la celule haploide. Aceste celule haploide sunt gameții sau celulele reproducătoare care sunt implicate în reproducerea sexuală, adică sunt spermatozoizii (gameții masculini) și ovulele (gameții feminini).
Când un spermatozoid și un ovul fuzionează unul cu celălalt în timpul fertilizării, fiecare dintre ele contribuie cu jumătate din încărcătura genetică a noului individ care se formează ca urmare a acestei uniuni. Astfel, ambele seturi haploide ale fiecărui gamet se combină pentru a forma un set diploid complet, care este genomul noului individ nou format.
Meioza este un proces esențial înainte de reproducerea sexuală, deoarece gameții se formează în timpul acestui proces. Cu toate acestea, meioza face, de asemenea, parte din ciclurile de viață complexe ale algelor, ciuperci și alte eucariote simple, pentru a realiza o anumită alternanță generațională, reproducându-și celulele în a sexual Y asexuat în diferite etape.
Meioza a fost descoperită în secolul al XIX-lea de către biologul german Oscar Hertwig (1849-1922), pe baza studiilor sale cu ouă de arici de mare. De atunci, succesiv cercetare au contribuit la înțelegerea mai profundă a acestui proces și la înțelegerea importanței sale vitale în evoluţie a formelor superioare de viaţă.
Vezi si:Celulă eucariotă
Fazele meiozei
Meioza este a proces complex care implică două faze diferite: meioza I și meioza II. Fiecare dintre ele este compus din mai multe etape: profaza, metafaza, anafaza si telofaza. Acest lucru impune un studiu mai detaliat:
- Meioza I. Are loc prima diviziune celulară diploidă (2n), cunoscută ca reductivă, deoarece rezultă celule cu jumătate din încărcătura genetică (n). Meioza I se distinge de meioza II (și mitoză) deoarece profaza sa este foarte lungă și în cursul ei cromozomi omologi (identici pentru că unul provine de la fiecare părinte) se împerechează și se recombină pentru a schimba material genetic.
- Profaza I. Se împarte în mai multe etape. În primul pas, ADN se prepară prin condensarea în cromozomi și devenind vizibil. Apoi, cromozomii omologi sunt adunați în perechi, formând un complex în care fac schimb de material genetic. Acest proces este cunoscut sub numele de recombinare genică. În cele din urmă, cromozomii se separă, deși în unele puncte rămân uniți: acestea sunt punctele în care a avut loc recombinarea genelor. În plus, plicul de miez iar în celulă apare un fel de linie de divizare.
- Metafaza I. Cromozomii bivalenți (formați fiecare din câte două cromatide, motiv pentru care se mai numesc și tetradă) sunt dispuși în planul ecuatorial al celulei și sunt atașați de o structură formată din microtubuli numită fus acromatic.
- Anafaza I. Cromozomii omologi ai fiecărui bivalent (fiecare constând din două cromatide surori) se separă unul de celălalt, tind spre un pol al celulei și formează doi poli haploizi (n). Distribuția genetică aleatorie a fost deja efectuată.
- Telofaza I. Grupările de cromozomi haploizi ajung la polii celulei. Învelișul nuclear se formează din nou. The membrană plasmatică separă și dă naștere la două celule fiice haploide.
- Meioza II. Cunoscută ca fază de duplicare, seamănă cu mitoza: prin duplicarea ADN-ului se formează doi indivizi întregi.
- Profaza II. Celulele haploide create în meioză I își condensează cromozomii și sparg învelișul nuclear. Apare din nou fusul acromatic.
- Metafaza II. Ca și înainte, cromozomii tind spre planul ecuatorial al celulei, pregătindu-se pentru o nouă diviziune.
- Anafaza II. Cromatidele surori ale fiecărui cromozom se separă și sunt trase către polii opuși ai celulei.
- Telofaza II. Fiecare dintre polii celulei primește un set haploid de cromatide care sunt redenumite cromozomi. Se formează din nou învelișul nuclear, urmat de împărțirea citoplasma si formarea de membranele celulare rezultând patru celule haploide (n), fiecare cu o distribuție diferită a codului genetic complet al individului.
Meioza si mitoza
Diferențele dintre mitoză și meioză sunt mai multe:
- Mitoza este asociată cu reproducerea asexuată. Mitoza constă în divizarea unei celule originale pentru a forma două celule fiice identice genetic. Mitoza este folosită ca mecanism în diferitele tipuri de reproducere asexuată, în care un organism produce „clone” celulare, fără a adăuga varietate fondului genetic. Meioza, pe de altă parte, este un proces necesar în pregătirea reproducerii sexuale și, spre deosebire de mitoză, permite o recombinare genetică ridicată.
- Mitoza este asociată cu procesele de creștere și dezvoltare. Organismele multicelulare folosesc mecanismul mitozei pentru a-și menține și reînnoi structurilor Acest tip de diviziune celulară permite adăugarea de noi celule în timpul dezvoltării și creșterii individului și înlocuirea celulelor vechi și uzate de-a lungul vieții organismului.
- Mitoza creează două celule fiice. Atât diploide cât și identice. Meioza, pe de altă parte, produce patru celule descendente, dar toate haploide și diferite una de cealaltă și de celula care a originat-o.
- Mitoza conservă ADN-ul. Mitoza este un mecanism de conservare a materialului genetic intact (deși acestea pot apărea mutatii aleatoriu în timpul procesului), în timp ce meioza o supune unui proces de recombinare în care pot apărea erori, dar care îmbogățește și genomul și permite crearea de lanțuri deosebit de reușite. Meioza este la un moment dat în mare măsură responsabilă pentru variația genetică între indivizi.
Mai mult in:Mitoză